Вісники НТУ "ХПІ"

Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/2494


З 1961 р. у ХПІ видається збірник наукових праць "Вісник Харківського політехнічного інституту".
Згідно до наказу ректора № 158-1 від 07.05.2001 року "Про упорядкування видання вісника НТУ "ХПІ", збірник був перейменований у Вісник Національного Технічного Університету "ХПІ".
Вісник Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут" включено до переліку спеціалізованих видань ВАК України і виходить по серіях, що відображають наукові напрямки діяльності вчених університету та потенційних здобувачів вчених ступенів та звань.
Зараз налічується 30 діючих тематичних редколегій. Вісник друкує статті як співробітників НТУ "ХПІ", так і статті авторів інших наукових закладів України та зарубіжжя, які представлені у даному розділі.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 8 з 8
  • Ескіз
    Документ
    Розробка дослідного стенду для автоматичного визначення швидкості руху, витрати та температури димового потоку
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Довгополов, Андрій Юрійович; Колесник, Віталій Олександрович; Ланчинський, Вадим Григорович; Кириленко, Максим Русланович; Ярош, Віталій Юрійович
    На сьогодні створення нових або вдосконалення існуючих систем димового маскування автомобільного транспорту є актуальною інженерною задачею, що може забезпечуватися використанням димових шашок різного хімічного складу. Натурне випробування ефективності димових шашок різного складу є вартісною процедурою, що передбачає використання великої кількості шашок для накопичення статистки. Однак у сучасних умовах визначення параметрів розповсюдження димового потоку в залежності від атмосферних умов та складу шашки, може бути виконано методами чисельного чи імітаційного моделювання, для використання яких є достатнім вимірювання обмеженої вибірки зразків на експериментальному стенді для визначення необхідних параметрів димового потоку, з метою використання цих результатів при внесені граничних умов моделі. Проведені дослідження, пов’язані із розробкою дослідного стенду для визначення швидкості руху, витрати та температури димового потоку. Описані основні етапи створення дослідного стенду та наведені результати проведених вимірювань, отримані значення швидкості димового потоку та його температури. Для вирішення задач дослідження було використано методику ДСТУ 8725:2017. Отримання даних було забезпечено поєднанням методу штучної термопари та частотний метод вимірювання обертання крильчатки.
  • Ескіз
    Документ
    Забезпечення продуктивності виготовлення паливних брикетів Pini-Kay за рахунок модернізації робочої частини пресу ПШ-250
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Довгополов, Андрій Юрійович; Некрасов, Сергій Сергійович; Реута, Захар Анатолійович
    Проведені дослідження, пов’язані із забезпеченням продуктивності виготовлення паливних брикетів типу «Pini-Kay» шляхом модернізації робочої частини пресу лінії для виробництва паливних брикетів продуктивністю 250 кг/год (ЛВБ-250). На даній лінії використовується прес ПШ-250, який є її основним робочим обладнанням, оскільки служить для пресування брикету під температурою, та є кінцевою ланкою в усьому процесі брикетування. У представленому досліджені основним критерієм продуктивності вважалася кількість виготовленої продукції до моменту руйнування шліцьового шнека, оскільки руйнування змушує зупиняти обладнання та проводити його заміну. Це, своєю чергою, зменшує кількість виготовленої продукції. Зазначено, що модернізація була проведена наступним чином: шліцьовий шнек, який є основним робочим органом пресу ПШ-250, виготовлений із конструкційної сталі (сталь 45) методом лиття, було замінено на шліцьовий шнек, що виготовлений методом механічної обробки на верстатах із ЧПК із високоякісної конструкційної легованої сталі 40ХМФА. Дана сталь використовується для виготовлення шліцьових валів, шатунів, штоків та найкращепідходить для виготовлення шліцьового шнека. Додатково, для підвищення конструкційної міцності шнеку була зроблена його термічна обробка – нормалізація. Запропоноване технологічне рішення дозволило підвищити продуктивність виготовлення паливних брикетів шляхом скорочення часу простоювання обладнання на ремонт та заміну робочих частин пресу ПШ-250. Це, своєю чергою, зменшило фінансові витрати підприємства на запасні частини та вплинуло на вартість готової продукції. Отримані результати показують, що запропоновані авторами шліцьові шнеки дозволили підвищити продуктивність виготовлення паливних брикетів майже в 10 раз, у порівнянні з попередніми результатами.
  • Ескіз
    Документ
    Визначення кута нахилу приладу до горизонту з використанням вимірювальної системи на основі мікроелектромеханічного сенсора MPU6050
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Знаменщиков, Ярослав Володимирович; Шкиря, Юрій Олегович; Некрасов, Сергій Сергійович; Довгополов, Андрій Юрійович
    У теперішній час широке розповсюдження отримали мікроелектромеханічні системи. Яскравими прикладами мікроелектромеханічної системи є акселерометри та гіроскопи. В даній статі розглядається можливість використання вимірювальної системи на основі мікроелектромеханічного сенсорного модуля MPU6050 для визначення кута нахилу приладу по відношенню до горизонту. Даний модуль може використовуватись для цифрового рівня, в різних пристроях для стабілізації положення, для визначення швидкості нахилу і т.і. Основною перевагою мікроелектромеханічного сенсору MPU6050 перед всіма іншими є його дешевизна і широкі можливості вимірювання величин, дані з якого отримуються у цифрових значеннях. MPU6050 дозволяє вимірювати прискорення та частоту обертання, і можливість прямого вимірювання кута нахилу відсутня. Для вимірювання ж кута нахилу використовується «побічна дія», через яку змінюється значення прискорення вільного падіння при зміні кута нахилу до горизонту. Основною проблемою при використанні зазначеного модуля, є те, що покази мають сильний шум, що обмежує його можливість використання для точних вимірів та при необхідності отримання результатів вимірювань при великих швидкостях руху. Але використовуючи математичну обробку результатів вимірювань стає можливим отримувати статичні значення з точністю до 0.05 градуси, що дозволяє ставити сенсор MPU6050 в один ряд з іншими сенсорами призначеними для вимірювання кута нахилу. Наведена авторами методика обробки дозволяє значно знизити цифровий шум, що виникає при статичному положенні сенсору. Зниження цифрового шуму стало можливим завдяки тому, що мікроелектромеханічний сенсор MPU6050 дозволяє вимірювати кутову швидкість, відповідно кут нахилу по відношенню до горизонту не може змінюватись при статичному положенні сенсору, тобто коли кутова швидкість навколо відповідної вісі дорівнює нулю. І навпаки коли з’являється кутова швидкість, то відповідно і з’являється зміна кута нахилу сенсору, більш того чим більше значення кутової швидкості, тим швидше мають змінюватись значення кута нахилу, що і враховано в математичній моделі розрахунку кута нахилу.
  • Ескіз
    Документ
    Розробка методики ідентифікації визначального рівняння пластичних сталей шляхом дослідження на стискання
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Некрасов, Сергій Сергійович; Довгополов, Андрій Юрійович; Жигилій, Дмитро Олексійович; Бараненко, Андрій Володимирович; Сидоров, Юрій Євгенійович
    У статті проаналізовано вплив коефіцієнта тертя на процес деформації циліндричного зразка з пластичних сталей при стисканні. Розглянута методика дозволяє визначити залежність дійсних напружень від дійсних деформацій з випробувань на стискання. Встановлено, що причиною бочкоподібності зразка, що стискається, з пластичної сталі є виключно тертя між поверхнями випробовуваного зразка й опор. Для зменшення впливу тертя на показники діаграми напруження-деформації, стандартна методика пропонує використати різні прийоми його зниження, це можуть бути спеціальні мастила або зміна форми опорних поверхонь зразка. Але усі ці підходи неможливо використати при визначенні діаграми напруження-деформації при температурах більше 300 °C, оскільки використання мастил стає неможливим. Для визначення впливу коефіцієнта тертя на форму зразка, що стискається, авторами запропоновано провести модельний експеримент процесу стискання пластичної сталі з різними коефіцієнтами тертя за рівних умов. Такий підхід дозволив визначити вплив коефіцієнта тертя і порівняти результати з натурним експериментом. Отримана діаграма стискання пластичної сталі з натурного експерименту дозволяє визначити залежність істинних напружень від істинних деформацій, її використання дає можливість визначити коефіцієнти визначального рівняння моделі матеріалу, необхідного для проведення модельних експериментів пластичної деформації сталей, як при кімнатних температурах так і при температурах до 900 °C з урахуванням впливу пластичних деформацій. Запропонована методика дозволяє отримувати залежність істинних напружень від істинних деформацій, а також враховує зміну коефіцієнта тертя між торцями зразка і опорами при дії підвищених температур, чого не враховують стандартні методики проведення випробувань. У роботі показано, що початковими даними для отримання залежності істинних напружень від істинних деформацій є різниця діаметрів зразка і діаграма сила-переміщення.
  • Ескіз
    Документ
    Дослідження впливу пружніх характеристик армованого композиційного матеріалу на міцність гвинтового з’єднання з круглою різьбою
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Довгополов, Андрій Юрійович; Некрасов, Сергій Сергійович; Жигилій, Дмитро Олексійович
    З метою дослідження впливу пружніх характеристик армованого композиційного матеріалу на міцність роз’ємного гвинтового з’єднання з круглою різьбою, був проведений комплекс експериментів із його визначення. Оскільки, запропонована авторами в попередніх наукових працях скінченно-елементна імітаційна модель роз’ємного гвинтового з’єднання з круглою різьбою, була підтверджена експериментальним дослідженням, було вирішено використати її, для дослідження впливу пружніх характеристик армованого композиту на міцність представленого гвинтового з’єднання з круглою різьбою. Дослідження проводилося із використанням імітаційної моделі гвинтового з’єднання в системі скінчено елементного аналізу LS-DYNA. В нашому випадку армований матеріал вважався – односпрямованим ортотропним матеріалом, для якого згідно з розрахунковими залежностями С. М. Верещаки, найбільший вплив на пружні характеристики має параметр ψ1 – відносна площа арматури в площині перерізу в поздовжньому напрямку. Саме її було вирішено змінювати в дозволених межах, щоб отримати дані про вплив пружніх характеристик на міцність гвинтового з’єднання в армованому композиті. Основні параметри гвинтового з’єднання для проведення дослідження вибирали за конкретною схемою, яка підходить для повного факторного експерименту за класичною схемою його виконання. У нашому випадку побудова матриці повного факторного експерименту була реалізована на двох рівнях за трьома факторами. Таким чином була реалізована матриця типу 23. У зазначеному дослідженні глибина профілю різьби t змінювалася в межах 0,5 ≤ t ≤ 1,0, крок різьби p – у межах 1,0 ≤ p ≤ 4,0, а параметр ψ1 – в межах 0,1 ≤ ψ1 ≤ 0,7. В результаті проведеного в роботі дослідження отримали, що максимальні показники міцності будуть для гвинтового з’єднання з такими основними геометричними параметрами: значення кроку - р = 4 мм, а значення глибини профілю різьби - t = 0,8 мм, значення відносного об’ємного вмісту арматури шару в поздовжньому напрямку - ψ1=0,7. Значення максимальної сили яку витримає з’єднання із основними параметрами зазначеними вище, складатиме Rmax= 22,5 кН.
  • Ескіз
    Документ
    Моделювання напружено-деформованого стану роз'ємного з'єднання в деталях з армованих композиційних матеріалів методом СЕА
    (НТУ "ХПІ", 2019) Довгополов, Андрій Юрійович; Некрасов, Сергій Сергійович; Жигилій, Дмитро Олексійович
    З метою дослідження міцності запропонованого роз'ємного з'єднання з круглою різьбою для деталей, виготовлених з армованих композиційних матеріалів, було проведене моделювання напружено-деформованого стану з використанням системи скінченно-елементного аналізу LS-DYNA. Моделювання напружено-деформованого стану, відбувалося для різьбового з'єднання з круглою різьбою, основними параметрами, що впливають на працездатність, якого вважаються p – крок різьб (p = 4 мм), і t – глибина профілю різьби (t = 1 мм) (профіль зображено на рис. 2) згідно з ISO 10208 та DIN 20317. Основні параметри різьби, що брали для моделювання, були наближені до параметрів, які має метрична різьба М6 (ГОСТ 24705-81). Гайка з армованих композиційних матеріалів із круглою внутрішньою різьбою та металева вставка із зовнішньою різьбою для проведення моделювання були виконанні у вигляді 3D-CAD-моделей у графічному редакторі SOLIDWORKS, для скорочення часу розрахунків із з’єднання був вирізаний окремий сегмент. Створення скінченно-елементної сітки також виконане засобами цього графічного редактора, до складу якого входить модуль COSMOSWORKS, що має вбудований генератор даної сітки. Розмір скінченних елементів гайки з армованого композита вибирали виходячи з того, щоб розрахунок займав прийнятний час. Розмір грані скінченного елемента становив від 0,05 до 0,15 мм. Механічні характеристики армованого композиційного матеріалу отримували експериментальним шляхом та вносили до командного файлу LS-DYNA за допомогою двох ключових слів: *MAT_COMPOSITE_DAMAGE – модель матеріалу тип 22 та *MAT_ORTHOTROPIC_ELASTIC – модель матеріалу тип 10. Поєднання цих ключових слів при створенні моделі анізотропного тіла дозволило в повному обсязі задати всі механічні властивості армованого склопластикового матеріалу для моделювання. Одержані в результаті основні показники міцності виявилися на досить високому рівні – максимальна сила, яку витримало з'єднання, згідно з даними моделювання становила Fmax = 13,76 кН. Максимальні напруження та деформації згідно з опрацьованими в постпроцесорі LS-PrePost-2.4 даними моделювання варіюються в досить високих межах, що підвереджує гіпотезу адекватної роботи роз'ємного різьбового з'єднання з круглою різьбою в деталях, виготовлених з армованих композитів, через відсутність гострих концентраторів напружень та дає підставу для подальшого проведення експериментального дослідження міцності.
  • Ескіз
    Документ
    Дослідження міцності роз'ємного різьбового з'єднання з великим кроком в деталях з армованих композиційних матеріалів
    (НТУ "ХПІ", 2018) Довгополов, Андрій Юрійович; Некрасов, Сергій Сергійович
    З метою дослідження міцності, запропонованого роз’ємного з’єднання для деталей з армованих композиційних матеріалів (АКМ), були проведені дослідження зі зміною основних параметрів що найбільше впливають на працездатність з’єднання. Для запропонованого з’єднання, круглої різьби з великим кроком, змінювалися такі основі параметри я крок різьби р та глибина профілю різьби t. Отримані значення сили, дозволили встановити, що запропоноване роз’ємне з’єднання за характеристиками міцності, при всіх встановлених параметрах наближається, за показниками міцності, до з’єднання з аналогічними параметрами виконаному в металі. За рахунок виконання повного факторного експерименту за класичною схемою його виконання, були встановлені основні параметри при яких показники міцності будуть найкращими, для нашого випадку значення кроку різьби складатиме р = 4 мм, а значення глибини профілю різьби t = 0.9 мм.
  • Ескіз
    Документ
    Технологія обробки гвинтової поверхні роз'ємного з'єднання в деталях з армованих композиційних матеріалів
    (НТУ "ХПІ", 2016) Довгополов, Андрій Юрійович; Некрасов, Сергій Сергійович
    З метою дослідження можливості утворення якісно нового роз’ємного з’єднання для деталей з армованих композиційних матеріалів, була розроблена, на основі раніше відомого методу технологія виготовлення подібного роз’ємного з’єднання [4]. З урахуванням всіх рекомендацій для даного типу матеріалів [1] створена геометрія інструменту, та визначеніумови оброки підібране обладнання та приладдя дляреалізаціїприведеної технології обробки.